植保無人機噴霧控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u22267植保無人機噴霧控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件設(shè)計案例 [17]。綜合三種語言的特點并結(jié)合本系統(tǒng)應(yīng)用需求，決定選用C51高級語言來編寫本系統(tǒng)軟件程序。C51高級語言既有高級語言的優(yōu)勢又擁有低級語言執(zhí)行效率高的優(yōu)點，有利于后續(xù)仿真調(diào)試。1.3系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境軟件開發(fā)選擇的是由KeilSoftware企業(yè)自主推出的Keil5軟件開發(fā)平臺。Keil5編輯器可以支持設(shè)計者在充分結(jié)合具體要求的前提下進行編輯或者是調(diào)整源代碼。另外，設(shè)計者可以在文件編輯器中直接下載、編譯程序后根據(jù)錯誤提示及時修改代碼，節(jié)約時間，提高工作效率。如圖1.1為Keil5軟件界面。圖1.1KeilVision5界面1.4系統(tǒng)軟件開發(fā)流程模塊的劃分有很大的靈活性，根據(jù)模塊功能的運用，將該程序可以分成變量總控制模塊、測速模塊及顯示模塊等，以下是對各個模塊的具體介紹。1.4.1系統(tǒng)總流程圖本系統(tǒng)的主體程序流程圖如圖1.2所示，系統(tǒng)開機后首先進行初始化。系統(tǒng)在開始啟用后首先對每個軟件主體進行了初始碼優(yōu)化。初始化這個過程主要工作是給每個變量賦初始化值、啟動一個定時器、打開定時器和中斷，然后開始讀取整個系統(tǒng)的所有工作狀態(tài)參數(shù)。然后進入系統(tǒng)的主循環(huán)，速度傳感器得出無人飛行器的作業(yè)速度，無人飛行器的作業(yè)速度作為輸入傳輸給AT89C52，AT89C52接收到信號后打開電磁閥并計算出目標(biāo)噴施流量，根據(jù)所得數(shù)據(jù)輸出一定頻率PWM信號占空比，達到精準(zhǔn)變量噴霧目的。圖1.2變量控制程序流程圖1.4.2測速模塊測速模塊用于接收采集無人機飛行的速度，并將模擬數(shù)據(jù)傳輸給主控制器，主控器再展開相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理。所以對于測速模塊，第一步是初始化每個模塊，并實時準(zhǔn)確地收集速度傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)。在采集過程中，系統(tǒng)將為提取的每個幀形成一個中斷觸發(fā)器，幀數(shù)據(jù)將在中斷程序中讀取，并暫時存儲在緩沖區(qū)中。速度信號采集單元負責(zé)進行速度信號采集與模數(shù)轉(zhuǎn)換，下面分別為各個信號采集與處理單元的設(shè)計過程介紹。速度采集單元可以按照單片機執(zhí)行部門下達的指令來進行一系列的相關(guān)速度采集操作，包括接受起始信號和發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)兩個過程。當(dāng)該模塊接收到單片機的起始采集信號后，它們會通過固定頻率地針對速度傳感器輸入的三個多通道模擬量進行實施AD轉(zhuǎn)換，同時，結(jié)果暫時存儲在芯片的實時內(nèi)存中。在接收到發(fā)送指令后，分發(fā)到存儲區(qū)域的數(shù)據(jù)將被發(fā)送和處理，測速模塊的程序可參考圖1.4。其中A/D轉(zhuǎn)換程序如圖1.3圖1.3A/D轉(zhuǎn)換程序圖1.4速度采集程序流程圖1.4.3顯示模塊為了有效地對試驗時的各種控制量信息進行觀察分析和數(shù)據(jù)分析，要利用液晶顯示屏實現(xiàn)，將所需要的信息進行顯示、保存。液晶顯示主要目的就是為了給現(xiàn)場的工作人員提供一個人機交互的界面，使現(xiàn)場的工作人員都能夠更清楚地看到系統(tǒng)正常工作的情況，并按所產(chǎn)生的不同工作情況自動調(diào)整其他相關(guān)的工作，使得變量式噴藥系統(tǒng)能夠達到其工作的最優(yōu)狀態(tài)。液晶顯示程序執(zhí)行的第一步要初始化液晶屏，再通過設(shè)定其功能，則當(dāng)接收到數(shù)據(jù)后，顯示屏里會被寫入接收到的數(shù)據(jù)并顯示，如圖1.4為顯示模塊程序流程圖。圖1.5顯示程序流程圖液晶顯示程序如下圖組1.6：圖1.6液晶顯示程序1.4.4無線模塊單片機通過SPI對NRF24L01進行配置，首